Question

【題目】如圖所示,MON是固定的光滑絕緣直角桿,MO沿水平方向,NO沿豎直方向,A、B為兩個套在此桿上的帶有同種電荷的小球,用一指向豎直桿的水平力F作用在A小球上,使兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將A小球向NO方向緩慢拉動一小段距離后,A、B兩小球可以重新平衡.則后一種平衡狀態(tài)與前一種平衡狀態(tài)相比較,下列說法正確的是( )

A. A、B兩小球間的庫侖力變大

B. A、B兩小球間的庫侖力變小

C. A小球?qū)?/span>MO桿的壓力變大

D. A小球?qū)?/span>MO桿的壓力肯定不變

Answer 1

【答案】BD

【解析】對A球受力分析，受重力mg、拉力F、支持力N1，靜電力F1，如圖，根據(jù)平衡條件，有

x方向： ①

y方向： ②

再對B球受力分析，受重力Mg、靜電力F1、桿對其向左的支持力，如圖，根據(jù)平衡條件，有

x方向： ③

y方向： ④

有上述四式得到 ⑤

⑥

由⑤式，由于新位置兩球連線與豎直方向夾角θ變小，故靜電力F1變小，故A錯誤，B正確；由⑥式，水平桿對球A的支持力等于兩個球的重力之和，不變，再結(jié)合牛頓第三定律可知，求A對水平桿的壓力不變，故C錯誤，D正確.

點晴：本題關(guān)鍵是對兩個球分別受力分析，然后根據(jù)平衡條件并運用正交分解法列方程求解出各個力的表達(dá)式進(jìn)行討論．